Nanoarcillas: La arcilla más preciada

Universidad Nacional de San Juan - Facultad de Ingeniería

15 de Abril de 2019 | 5 ′ 5 ′′


Nanoarcillas: La arcilla más preciada


Un investigador transforma arcillas de San Juan en nanoarcillas. El producto final será una mezcla con otros polímeros, materiales muy demandados por la industria. Además significaría que la provincia de San Juan es un valioso reservorio de esas arcillas.

El Dr. Agustín Arroqui comenta que lo destacable del proyecto es su innovación, pero no desde el punto de vista de la combinación de nanoarcillas con polímeros (algo que a nivel país se trabaja) sino “que las arcillas de San Juan no habían sido evaluadas en un uso de este tipo”. El proyecto de investigación se denomina “Aplicación en Nanotecnología de Minerales de Arcilla de la provincia de San Juan” y comenzó hace 14 meses. “Ahora transitamos los seis meses finales y estamos ansiosos de ver los resultados”, dice el investigador del Instituto de Investigaciones Mineras (IIM) de la Facultad de Ingeniería de la UNSJ. Los resultados, las certezas sobre el grado de aptitud de los materiales seleccionados en pampas sanjuaninas, llegarán luego de un arduo proceso de búsqueda, exploración e investigación con arcillas especiales, las cuales fueron convertidas mediante procesos físico químicos en nanoarcillas, es decir, en nanopartículas o partículas trabajadas a escala nanométricas (un nanómetro es una milésima de millonésima de metro).

Transformación
Las arcillas han tenido diferentes aplicaciones desde la antigüedad y, de la mano de los grandes avances de la ciencia, algunas arcillas comenzaron a aplicarse a materiales con propiedades especiales. Esa aplicación se encuadra en los desarrollos de nanotecnología. Respecto del trabajo de transformación en sí mismo de la arcilla, Agustín Arroqui explica: “No es que se utiliza la arcilla tal como viene de la naturaleza, sino que hay todo un proceso físico químico para transformar la arcilla natural en nanoarcilla. Las arcillas son hidrofílicas, es decir, son compatibles con el agua. Para la transformación físico química necesaria para crear nanoarcilla es preciso convertir ese material hidrofílico a algo que sea organofílico, o sea, que sea compatible con líquidos orgánicos. Y los polímeros, derivados de hidrocarburos, en definitiva tienen compatibilidad con compuestos orgánicos. A su vez, no cualquier arcilla se puede utilizar, pero en líneas generales se puede decir que se asocian a las bentonitas. Parte del proyecto es identificar cuáles son los mejores recursos de la Provincia para esta aplicación. Ya tenemos algunos resultados de arcillas que fueron transformadas en nanoarcillas y lo que viene es evaluar cuánto mejorarán las características del polímero una vez realizada la mezcla”.

Desde hace unos años la industria y la tecnología aplican la nanoarcilla a los polímeros. Esos materiales tratados son utilizados, entre otras, en las industrias automotrices, de electrodomésticos y de la construcción. La mezcla otorga al material final propiedades especiales que lo convierten en muy resistente. “Por ejemplo, parte de ese vehículo militar HMMWV o Humvee, de Estados Unidos, que actuó en la Guerra de Irak, tenía nanoarcilla en los polímeros de protección del vehículo. Hoy, por ejemplo, la industria automotriz es la principal demandante de nanoarcilla para mezclar con polímeros y construir los plásticos de los tableros de los vehículos de cierta gama”, grafica Arroqui, quien tiene como consultora a la Dra. Dolly Granados, también docente e investigadora de la Facultad de Ingeniería.

Existen lugares en San Juan que son muy abundantes en materiales arcillosos, como Calingasta, Iglesia, Ullum. Hay arcillas del Periodo Paleozoico convertidas en roca, y muchas de ellas son las escogidas. Dice Arroqui: “Las arcillas con las que trabajamos son muy antiguas y no se encontraban en el lecho del río ni cerca del agua”.

Hacia la mixtura final
Los investigadores dicen que se hallan en el 75 por ciento de avance en el proyecto. ¿Esto que implica? Que ya seleccionaron dos muestras con las que ensayarán la mezcla de polímeros. “Lo que vamos a evaluar, más allá de haber obtenido nanoarcilla, es si los resultados impactan en la mejora de la calidad de polímeros y ponerlos en el contexto de resultados a nivel internacional”, explica Arroqui. El especialista cuenta que están muy ligados con el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA) de la Universidad Nacional de Mar del Plata y del CONICET, que se dedica a hacer la mezcla con polímeros.

El informe final será en mayo o meses subsiguientes de 2019. Además de los informes de rigor, habrá una placa de polímero adicionado a nanoarcilla y otra sin adición de esos materiales. En esa instancia, tal vez se podrá decir que San Juan es un lugar donde la arcilla puede ser materia prima de la nanociencia y la alta tecnología.

Universidad Nacional de San Juan
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